Sistema, procedimiento de control de dispositivos mediante gestión en la nube y dispositivo para llevarlo a cabo.

Sistema, procedimiento de control de dispositivos mediante gestión en la nube y dispositivo para llevarlo a cabo.

La invención, prevé el empleo de uno o más nodos, los cuales disponen de capacidad para conectarse a una red inalámbrica generada por un punto de acceso, donde dichos nodos disponen de toma de entrada y de salida de corriente, disponiéndose entre la alimentación eléctrica del dispositivo a controlar y el propio dispositivo, transmitiendo datos y recibiendo órdenes a través del punto de acceso a Internet que los conecta uno a uno de modo independiente con un servidor de base de datos (17), al cual se le envían periódicamente datos y a su vez, realizan consultas acerca del estado del nodo. El servidor contacta asimismo con un servidor de aplicaciones (16) encargado de enviar al servidor de base de datos (17) las órdenes de control del estado del nodo y de almacenar los registros de datos obtenidos, y éste se conecta a un dispositivo con capacidad de conexión a Internet para su manejo mediante una aplicación informática desarrollada a tal efecto.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, según se indica en el título de esta memoria, se refiere a un sistema de control remoto de todo tipo de dispositivos que funcionen con energía eléctrica. Dicho control se realiza a través de una plataforma informática dispuesta en internet de modo que es posible interactuar con el dispositivo en cuestión con independencia de la distancia a la que se encuentre el usuario del sistema.

Más concretamente, el sistema de control que se preconiza constará de un módulo que se une físicamente al dispositivo a controlar, constando dicho módulo de capacidad para conectarse a internet a través cualquier red inalámbrica; de una plataforma informática donde se ejecutan las funciones deseadas sobre el dispositivo y que sirve de puente entre éste y el usuario; y de un panel de control que permite al usuario actuar sobre el dispositivo y recibir datos de éste.

Gracias a que cada módulo componente del sistema posee capacidad por sí mismo de conexión a internet, la coordinación del funcionamiento entre varios dispositivos se centraliza en el panel de control del usuario, no siendo necesario por tanto el empleo de una centralita que encarecería el coste del sistema. Dicha capacidad de conexión por parte de cada módulo asimismo permite añadir nuevos dispositivos al sistema fácilmente, únicamente con la implementación de un nuevo módulo al dispositivo que se desee incorporar.

CAMPO DE APLICACIÓN

El presente sistema de control de instalaciones será aplicable a cualquier dispositivo, o instalación formada por dispositivos, alimentados por energía eléctrica por lo que su aplicación se extiende a multitud de campos. Como ejemplos sin carácter limitativo se puede indicar que presentará aplicaciones en domótica, en automatización de procesos industriales o en automatización de instalaciones agrícolas.

ANTECEDENTES

Uno de los campos de la técnica que más está avanzando en los últimos tiempos son los sistemas de telegestión de instalaciones, donde podemos englobar multitud de tipos de instalación. Existen actualmente multitud de sistemas para realizar el control a distancia de instalaciones y la automatización de tareas, sin embargo en la actualidad no se conoce por parte del titular de la presente memoria la existencia de sistemas de control cuyos nodos se conecten directamente a una red inalámbrica convencional (del tipo 802.11) de manera independiente y descentralizada, es decir, que simplemente con implementar un módulo en el dispositivo a controlar, y teniendo acceso a una red inalámbrica, dicho dispositivo pueda ser controlado de manera rápida y sencilla. Se haría por tanto deseable la aparición de un sistema de control de dispositivos que permitiera la monitorización de determinados parámetros de un o más dispositivos con una instalación rápida y de bajo coste, sin necesidad de implementar toda una red de elementos para llevar a cabo dicho control. Mediante el presente sistema en el que las funcionalidades de cada nudo se desarrollan en una plataforma en internet, se logra simplificar sobremanera la instalación, trasladando las operaciones complejas fuera del entorno físico de dicho sistema.

Por otro lado, los sistemas de control tradicionales carecen de flexibilidad a la hora de introducir modificaciones en los dispositivos a

monitorizar, de manera que un cambio de ubicación del dispositivo, o bien una ampliación del número de dispositivos a controlar obliga a modificar el sistema de control en gran medida. Mediante el presente sistema de control estos inconvenientes quedan solucionados, dado que cada dispositivo 5 realiza de forma independiente su conexión a internet, y la ampliación del número de dispositivos a controlar únicamente implica la adición de módulos al sistema.

Por ejemplo, en una vivienda donde se ha automatizado la 10 climatización, de manera que funcione conforme a unos parámetros definidos (hora de encendido y apagado, temperatura ambiental, división por zonas, etc.) el deseo de ampliar la instalación a nuevas zonas no climatizadas (una ampliación de una vivienda, por ejemplo) supone la necesidad de alterar por completo el sistema tanto a nivel físico como de 15 programación, siendo necesaria la intervención de la empresa instaladora. En este caso, un sistema compuesto de nodos que actúan de manera independiente supondría que la ampliación del sistema dependería únicamente de la implementación de un nuevo nodo en la parte a ampliar, siendo su incorporación al resto de la red una operación sencilla, casi 20 automática, de manera que se abaratan costes de forma importante en comparación con los sistemas actualmente conocidos.

Un problema a la hora de disponer sistemas de control inalámbricos es la necesidad de asegurar la cobertura para cada uno de los nodos 25 existentes en el sistema. La presente invención soluciona dicho problema mediante la capacidad de los nodos que lo conforman de actuar como puente entre otros nodos, extendiendo así el área de cobertura de la red inalámbrica y evitando problemas de atenuación de señal.

Es conocida por parte de los titulares de la presente memoria la

existencia de documentos que describen invenciones que podrían aparentar similitudes con lo expuesto en esta memoria. A continuación se pasa a

describir brevemente dichos documentos, procediendo a detallar las diferencias más significativas existentes:

- US 20100271989 A1. El sistema está compuesto por una serie de nodos conectados inalámbricamente, donde cada uno tiene una función definida, habiendo nodos sensores, nodos controladores y nodos actuadores, entre otros. El objetivo de la presente invención consiste en posibilitar a un sistema que ha de cubrir una gran extensión el poder funcionar inalámbricamente gracias a la disposición de los nodos y la forma de ejecutar la información que tienen éstos a base de optimizar reiterativamente los recursos de la red. Las diferencias más relevantes entre esta patente y la presente consisten en el hecho de que los nodos de la presente invención actúan de manera independiente sobre cada dispositivo, poniendo cada uno de estos dispositivos en contacto con el usuario a través de la conexión inalámbrica, de manera que se dispone un único tipo de nodo, dejando el resto de funciones a la plataforma informática existente en internet. No existe necesidad por tanto de coordinar la información entre nodos ni habrá necesidad por tanto de optimizar los recursos del bus de comunicaciones.

- US 2010/0257295 A1. Describe una patente enfocada a mejorar el intercambio de información entre dispositivos y controladores de comunicación inalámbrica, estableciendo un sistema de configuración de paquetes mediante identificadores de grupo, de modo que en lugar de enviar un paquete de información a cada elemento y que éste compruebe si es para él, se envíe un único paquete a su destinatario. Como la anterior, está también basa en las comunicaciones inalámbricas y enfocada también a mejorar y balancear el ancho de banda. Las diferencias indicadas con la anterior patente citada se podrían volver a indicar aquí, dado que el nodo que conforma el sistema presenta unas características y un

funcionamiento totalmente diferentes que evita de antemano los problemas para los que esta patente ofrece solución.

- US 2011154375A1 Consiste en un sistema que mediante una plataforma de hardware (un dispositivo físico como un ¡Pad o un ordenador) proporciona una forma de conexión común para cualquier tipo de sensor o actuador. Para cada tipo de sensor o actuador se crea un programa que lo maneja (driver genérico), incluyéndolo como un programa más de la plataforma de hardware. Se explica también el método para llevar esto a cabo este sistema. En el sistema de la presente memoria no se hace necesaria la implementación de programas que actúen sobre los dispositivos a controlar, ya que las órdenes se trasmiten directamente al nodo que posteriormente opera sobre el dispositivo, simplificando de este modo el funcionamiento del sistema.

Así, el sistema de control de que se preconiza se configura a ojos de los titulares de la presente invención como una evidente novedad en base a una concepción de sistema hasta ahora desconocida e inexistente en el actual estado de la técnica.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El sistema que se preconiza se compone de las siguientes partes:

- Módulo de hardware, que se denominará en adelante Plug and Save. Es básicamente un sensor/actuador inalámbrico cuyos componentes principales son un módulo Wifi capaz de conectarse a redes inalámbricas de tipo 802.11, generar su propia red (modo punto de acceso) o utilizarse como puente (modo bridge); un sensor...

1. SISTEMA DE CONTROL DE DISPOSITIVOS MEDIANTE GESTIÓN EN LA NUBE compuesto por uno o más nodos los cuales disponen de capacidad para conectarse a una red inalámbrica generada por un punto de acceso, donde dichos nodos son alimentados por corriente eléctrica y disponen de toma de entrada y de salida para la corriente eléctrica caracterizado por que cada uno de los nodos se dispone entre la alimentación eléctrica del dispositivo a control y el propio dispositivo, transmitiendo datos y recibiendo órdenes a través del punto de acceso a internet que los conecta uno a uno de modo independiente con un servidor de base de datos (17), al cual se le envían periódicamente datos y a su vez realizan consultas a cerca del estado del nodo; donde dicho servidor de base de datos (17) contacta asimismo con un servidor de aplicaciones (16) encargado de enviar al servidor de base de datos (17) las órdenes de control del estado del nodo y de almacenar los registros de datos obtenidos; donde el servidor de aplicaciones (16) se conecta a un dispositivo con capacidad de conexión a internet para su manejo mediante una aplicación informática desarrollada a tal efecto.

2. SISTEMA DE CONTROL DE DISPOSITIVOS MEDIANTE GESTIÓN EN LA NUBE según reivindicación 1, caracterizado por que los nodos del sistema poseen capacidad para crear una red inalámbrica propia, de modo que se extienda la red inalámbrica original, actuando de este modo como puente para otros nodos que pudieran quedar fuera de la cobertura de dicha red inalámbrica original.

3. PROCEDIMIENTO DE CONTROL DE DISPOSITIVOS MEDIANTE GESTIÓN EN LA NUBE según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que el activamiento del sistema comprende los siguientes pasos:

a) Conexión del nodo entre la red eléctrica y el dispositivo que se desee controlar.

b) Configuración del nodo para que se conecte a red inalámbrica.

c) Acceso, mediante registro, a una web donde se actúa sobre el nodo y se monitorizan los datos registrados.

4. DISPOSITIVO para llevar a cabo el sistema de las reivindicaciones 1 y 2, denominado Plug and Save, caracterizado por que consta de los siguientes componentes:

Módulo inalámbrico (11)

Sensor de corriente (5).

Uno o más relés (6) que actúan sobre el dispositivo al que se conecta el Plug and Save, abriendo o cerrando el paso de energía eléctrica a éste.

Microcontrolador que gestiona el funcionamiento de todos los componentes del módulo (9).

Fuente de alimentación (4) encargada de transformar la entrada de línea eléctrica en corriente alterna (AC a 220V ó 110V) en una corriente continua de 5V, válida para proporcionar la energía que necesita el resto de componentes.

Botón de reset (14). Permite hacer regresar al módulo a su estado listo para la configuración inicial.

- Botón de configuración (12): Permite poner el módulo en modo configuración para introducir la contraseña de red a la que debe conectarse.

5. DISPOSITIVO, según reivindicación 4, caracterizado por que el módulo inalámbrico (11) permite establecer una conexión inalámbrica con cualquier dispositivo que cumpla con el estándar IEEE 802.11. (19), siendo también capaz de establecer conexiones sobre los protocolos TCP, UDP y HTTP.

6. DISPOSITIVO , según reivindicación 5 caracterizado por que el módulo inalámbrico (11) se controla a través de una conexión en serie (puerto UART) del microcontrolador (9).

7. DISPOSITIVO, según reivindicación 4 caracterizado por que el sensor de corriente (5) es un circuito integrado que mide la corriente alterna que pasa a través de sus bornes y genera una señal analógica proporcional que puede ser leída e interpretada por un conversor analógico/digital (ADC) y un microcontrolador (9).